Учёные из Наньянского технологического университета (NTU) Сингапура создали гибкий аккумулятор, толщиной с человеческую роговицу, который заряжается от солевого раствора и в будущем может обеспечивать питание умным контактным линзам.
Источник изображения: Nanyang Technological University
По задумке, умные контактные линзы должны быть способны отображать информацию прямо на роговице глаза, предоставляя доступ к дополненной реальности (AR). Пока что же они ограничены в функциональности, но уже используются для коррекции зрения, мониторинга состояния здоровья и даже для диагностики и лечения хронических заболеваний, таких как диабет и глаукома. В перспективе такие линзы смогут записывать и передавать в облачное хранилище всё, что видит и слышит их носитель.
Однако для реализации этого потенциала необходимо создать безопасный и подходящий аккумулятор. Существующие перезаряжаемые батареи, основанные на проводах или индукционных катушках, содержат металлы и не подходят для использования в глазу из-за риска для здоровья.
Принцип работы нового аккумулятора, разработанного сингапурскими учёными (источник изображения: Nano Energy)
Разработанный в NTU аккумулятор изготовлен из биосовместимых материалов и не содержит проводов или токсичных тяжёлых металлов, присутствующих, например, в литийионных аккумуляторах. Его покрытие на основе глюкозы реагирует с ионами натрия и хлора в солевом растворе, в который обычно линзы помещают для хранения ночью. Содержащаяся в батарее вода служит электрическим проводником, обеспечивая передачу электрического тока, который генерируется в результате описанной химической реакции.
Интересный факт заключается в том, что такой аккумулятор может заряжаться даже от человеческих слёз, так как они содержат ионы натрия и калия, хотя в меньших концентрациях. Тестирование аккумулятора с использованием раствора, имитирующего состав человеческих слёз, показало, что при таком способе зарядки его работоспособность продлевается на дополнительный час после каждых двенадцати часов непрерывной работы. Кроме того, аккумулятор можно заряжать традиционным способом от внешнего источника питания.
Этот прорыв в области аккумуляторных технологий может стать ключевым моментом в развитии умных контактных линз и других медицинских устройств. Безопасность, гибкость и возможность зарядки от солевого раствора или даже слёз делают этот аккумулятор идеальным кандидатом для интеграции в медицинские устройства будущего.